Australiens Verteidigungsminister Richard Marles sagte, die MRH-90 Taipan sei am späten Freitagabend in subtropischen Gewässern in der Nähe von Hamilton Island, Queensland, gesunken.
Es hatte am Großen teilgenommen Talisman-Säbel Übung, an der 30.000 Militärangehörige aus Australien, den Vereinigten Staaten und mehreren anderen Nationen teilnehmen.
„Während wir jetzt mit Ihnen sprechen, müssen die vier Flugzeugbesatzungen noch gefunden werden“, sagte Marles nach einer fast über Nacht durchgeführten Suche, die am Samstag fortgesetzt werden soll.
AFP geht davon aus, dass alle vier Besatzungsmitglieder an Bord des Hubschraubers Australier sind.
„Die Familien der vier Flugbesatzungen wurden über diesen Vorfall informiert und unsere Hoffnungen und Gedanken sind voll und ganz bei der Flugbesatzung und ihren Familien“, fügte Marles hinzu.
„Wir hoffen verzweifelt auf bessere Nachrichten im Laufe dieses Tages.“
Beamte haben noch nicht gesagt, was den Vorfall verursacht hat, der sich ereignete, als die Talisman-Säbel-Übung in die zweite Woche ging.
Die Übungen sollen groß angelegte Logistik, Landkämpfe, amphibische Landungen und Luftoperationen testen und die Stärke westlicher Militärallianzen signalisieren.
Auch Japan, Frankreich, Deutschland und Südkorea nehmen teil.
US-Verteidigungsminister Lloyd Austin ist mit US-Außenminister Antony Blinken zu Treffen in Australien, die mit den Übungen zusammenfallen.
Beide Männer boten ihre Unterstützung an, während US-Personal die Rettungsbemühungen unterstützte.
„Unfälle sind immer hart“, sagte Austin. „Aber der Grund dafür, dass man auf einem so hohen Niveau trainiert, liegt letztlich darin, dass man Leben schützen kann.“
Es ist noch nicht klar, ob die Militärübungen, die am 4. August enden sollen, wieder aufgenommen werden.
Australien führt derzeit eine umfassende Überarbeitung seiner Streitkräfte durch und orientiert sich dabei an der Fähigkeit, Angriffe über große Distanzen durchzuführen, um potenzielle Feinde wie China auf Distanz zu halten.
Bereits vor dem Vorfall hatte Canberra angekündigt, seine Flotte alter Taipan-Hubschrauber durch in den USA hergestellte Black Hawks zu ersetzen.
Australische Beamte haben sich darüber beschwert, dass die in Europa hergestellten Taipans wiederholt am Boden bleiben müssen, und verwiesen auf Schwierigkeiten bei der Wartung und der Beschaffung von Ersatzteilen.
„Wir haben einfach nicht die Flugstunden mit dem Taipan, die wir brauchen. Wir sind zuversichtlich, dass wir das von den Black Hawks bekommen können“, sagte Marles im Januar dieses Jahres.
Im März erlitt ein MRH-90 Taipan, der südlich von Sydney flog, während einer nächtlichen Trainingsübung einen Triebwerksausfall, der die Besatzung zwang, sich ins Meer zu stürzen.
Sie überlebten mit nur leichten Verletzungen, aber die gesamte Taipan-Flotte blieb einen Monat lang am Boden.